[发明专利]一种钠导星激光大气链路补偿系统

摘要

本发明涉及自适应光学系统技术领域，具体涉及一种钠导星激光大气链路补偿系统，其包括第一激光扩束系统、第二激光扩束系统、分色镜、变形镜、合束扩束系统、波前探测及控制系统、反射镜以及标定光源。该系统用另一束与钠激光波长不同的激光，与钠激光合束共口径发射，在钠激光传输路径上的大气层处会聚，产生大气后向散射，利用后向散射图像测量并补偿大气湍流畸变，当钠激光出射时则会携带与大气湍流相反的相位畸变，在经过大气湍流时与其相抵消，使钠激光到达钠层会聚时，具有较平坦的波前分布，光斑直径更小，能量密度更高，有利于减小地基光学望远镜自适应光学系统测量误差，提高成像校正效果。

主权项

1.一种钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，该系统包括：沿发射光路依次排列设置的第一激光扩束系统、分色镜、变形镜以及合束扩束系统，位于所述分色镜反射方向上的波前探测及控制系统、位于所述合束扩束系统入射方向上的第二激光扩束系统以及设于所述变形镜和所述合束扩束系统之间的反射镜和标定光源，所述反射镜用于将所述标定光源切入/切出光路；所述第一激光扩束系统用于发射第一激光并对所述第一激光进行准直扩束；所述第二激光扩束系统用于发射第二激光并对所述第二激光进行准直扩束；所述波前探测及控制系统包括波前探测器和波前控制器，所述波前探测器用于测量波前相位分布信息，所述波前控制器用于处理所述波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号；所述第一激光扩束系统发出的第一激光依次经过所述分色镜、所述变形镜、所述合束扩束系统发射至自由空间并在钠层处会聚，所述第二激光扩束系统发出的第二激光经过所述合束扩束系统后发射至自由空间并在大气层处会聚产生返回光束，返回光束依次经过所述合束扩束系统、所述变形镜、所述分色镜后进入所述波前探测及控制系统，在所述波前探测器和所述波前控制器工作之前，所述波前控制器控制所述反射镜将所述标定光源切入光路，以标定所述波前控制器的控制矩阵，标定完毕后，所述波前控制器控制所述反射镜将所述标定光源切出光路，所述波前探测器测量返回光束的波前相位分布信息，所述波前控制器处理所述波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号，控制所述变形镜产生与当前波前相反的面形，以抵消返回光束的波前，从而实现由第一激光器发出的第一激光经过所述变形镜后进行波前预补偿。